appunti di pianificazione della produzione di lungo termine

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CORSO DI GESTIONE DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE

PROF. ING. GIOVANNI MUMMOLO

PIANIFICAZIONE DELLA PRODUZIONE DI LUNGO TERMINE

• Progettazione del prodotto

• Progettazione del processo

• Analisi di mercato e previsione della domanda

• Pianificazione della produzione

L’obiettivo è allocare risorse (capacità dell’impianto, risorse umane e finanziarie) in modo efficace ed efficiente in un assegnato orizzonte temporale

DALLA PROGETTAZIONE DEL PRODOTTO ALLA PIANIFICAZIONE DI LUNGO TERMINE

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STRATEGIC

PLANNING

PRODUCTION PLANNING

MASTER PRODUCTION SCHEDULING

MATERIAL REQUIREMENTSPLANNING (MRP)

DETAILED SCHEDULING (SHOP FLOOR CONTROL)

Long range

Short range

Business Plan

Production Plan

Master Production Schedule

Forecasting

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SettimaneCentro di lavoroProdottiMaster schedule

Mesi/quadrimestriImpiantoFamiglie di prodottiProduction plan

QuadrimestriImpiantoFinanziarieBusiness plan

TIME INTERVALSCAPACITYUNIT OF MISUREPLAN

PianoPiano ScopoScopo Orizzonte TemporaleOrizzonte Temporale

STRATEGICOSTRATEGICO

AGGREGATOAGGREGATO

PRINCIPALEPRINCIPALE

Pianificazione Pianificazione nuovo prodotto,nuovo prodotto,nuovo impiantonuovo impianto

Capacità produttiva,Capacità produttiva,approvvigionamentiapprovvigionamenti

Cosa, quanto,Cosa, quanto,quando produrrequando produrre

33--5 anni5 anni

1 anno1 anno

33--6 mesi6 mesi

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ITEMS rappresenta il prodotto finito da distribuirsi agli acquirenti

FAMIGLIA è un set di prodotti raggruppabili in base ad affinità

TIPO è un gruppo di famiglie aventi costi di produzione similari

Livelli di aggregazione dei prodotti

Orizzonte temporale: uno o più anniObiettivo: formulare un budget di produzione (famiglie di prodotti, fatturato) per ogni UP (linea, stabilimento)Mediante decisioni di tipo strategico:

Valutazione delle risorse disponibiliAdeguamento/creazione di capacità produttivaMake or Buy, acquisto/cessione di capacità produttivaAssegnazione manodopera alle Unità ProduttiveVincoli “deboli” sulla limitatezza delle risorseValutazioni economiche e di mercatoIndici di potenzialità di impianto

Pianificazione di lungo periodo

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Il concetto di potenzialità di un sistema produttivo è assimilabile al concetto di valore massimo atteso dell’output del sistema o “throughput massimo ottenibile” dal sistema stesso, supposti in determinate condizioni.Aspetto delicato del problema è individuare e definire univocamente le condizioni o stati di un sistema e le relazioni che collegano tali stati al throughput del sistema.

…..potenzialità di un sistema produttivo

PB PS PR G FS MO MM SC O

Fermate per cause esterne al reparto Fermate

per cause interne al reparto

Impianto inattivo ma funzionante

Fermate per cause connesse alla macchina

Impianto inattivo e non funzionante

Tempo improduttivo

Tempo produttivo

Impianto attivo e funzionante

Stati del sistema produttivo

T

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Definizione degli stati del sistemaPB tempo dedicato alla produzione di unità buonePS tempo in cui la macchina produce unità di scartoPR tempo in cui la macchina è utilizzata per campionatureS tempo in cui la macchina è in fase di riconversione; la durata

di tale fase dipende dalla coppia “prodotto precedente-prodotto seguente”

G tempo in cui la macchina è fuori servizio per un guasto intervenuto

F tempo in cui la macchina è fuori servizio per una fermata programmata (o per periodica sostituzione o per manutenzione preventiva o per interventi di miglioramento)

MM tempo in cui l’impianto è fermo per effettiva mancanza di materie prime nonostante la presenza di ordini di produzione

MO tempo in cui l’impianto è fermo per assenza di ordini di produzione

SC tempo in cui l’impianto è fermo per motivi sindacaliO tempo in cui l’impianto è fermo per cause organizzative di reparto

(microfermate, microassenteismo della manodopera, mancanza di materiali a piè di linea nonostante siano presenti a magazzino)

Potenzialità teorica (Pt)

Pt = PT · A [unità/ora]

Essendo :

PT : potenzialità di targa [unità/ora]A : coefficiente di disponibilità (adimensionale)

T – MO – MM – O – SC – G – F A =

T – MO – MM – O – SC

Nella determinazione dell’indice di disponibilità si detraggono al numeratore e denominatore i tempi di non attività MO, MM, SC, O poiché l’incidenza di guasti e fermate deve essere rapportata altempo in cui l’impianto è funzionante.

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Potenzialità di mix Pm

Consideriamo un insieme di prodotti lavorati secondo un mix assegnato :NP

Pm = · A [unità/ora]∑i [PBi + PSi] + S

Inferiore alla potenzialità teorica rappresenta il traguardo massimo ottenibile nel medio termine, con un dato assetto produttivo.

NP : numero di unità producibili in un insieme di periodi i in cui l’impianto è stato sempre in produzione.

NP = ∑i [RSi (PBi + PSi)] [unità]

RSi: ritmo standard di produzione nel generico intervallo di tempo i

Volume di produzione atteso, NA e capacità produttiva disponibile, Cp

NA = Pm · (T – MM – MO – PR – SC) [unità]

Rappresenta il numero atteso di unità in un assegnato periodo T del passato nell’ipotesi che mancanza materiali, mancanza ordini, prove e scioperi non dipendano dal responsabile dell’impianto.

Cp = Pt · (T – PR – SC – O)

È da utilizzare in sede di formulazione del piano principale di produzione (MPS). I tempi riferiti a prove e scioperi sono desunti dal passato, non vengono scorporati MM e MO perché legati alla bontà di formulazione dell’MPS.

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NA > NP

FGSPSPBSPSPB

PRFGSPSPBPRSPSPB

OSCMOMMTFGOSCMOMMTA

++++++

≅

++++++++

=−−−−

−−−−−−=

ASPSPBPmNPA

SPSPB

NPPm

iii

)(

)(

++⋅=⇒⋅

++

=

∑

NPPmONP

OA

SPSPBPm

OFGSPSPBPm

SCPRMOMMTPmNA

>⋅+=

=

+

++⋅=

=+++++⋅=

=−−−−⋅=

)(

)(

)(

1.

2.

3.

È utile, con l’obiettivo di controllare e individuare eventuali aree di inefficienza, definire misure di efficienza produttiva.

1. RESA DI CONFORMITÀ

NPNBRQ =

Tale resa misura quanto è stato ottenuto in rapporto a quanto si sarebbe potuto ottenere eliminando tutte le cause di “non conformità”

2. RESA PRODUTTIVA

NANBRP =

Su tale resa incidono i tempi O, e la produzione di scarto. Sono state lasciate invariate le politiche commerciali, sindacali, di lottizzazione, di manutenzione e di approvvigionamento.

Misure di efficienza produttiva

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Continua …

3. RESA GLOBALE

)( SCTPmNBRG−

=

4. RESA RISPETTO ALLA POTENZIALITÀ TEORICA

TPtNBRT⋅

=Misura quanto si è ottenuto in rapporto a quanto si sarebbe potuto ottenere eliminando tutte le cause di arresto / inefficienza.

Per il calcolo di tale resa non sono state intraprese azioni di miglioramento delle politiche del personale per la riduzione dell’incidenza degli scioperi, di lottizzazione, di miglioramento della disponibilità e politiche orientate all’aumento della versatilità.

Coefficienti di utilizzazione U e di saturazione

TPRFGOSCMMMOTU −−−−−−−

=

impiantoaperturadiTempoproduzionedieffettivoTempoU =

Il coefficiente di utilizzazione U è così definito:

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1. SATURAZIONE LORDA

SCFGMMMOTSPRPSPBSL−−−−−

+++=

2. SATURAZIONE NETTA

SCFGMMMOTPBSN

−−−−−=

Continua …Esprimono per quanto tempo l’impianto è stato utilizzato rispetto al tempo in cui avrebbe potuto essere utilizzato. Possono essere adottati per analisi di prima approssimazione del tipo: sull’impianto c’è ancora spazio per altre produzioni o è già saturo?